Что такое модуляция и демодуляция
Модуляция и Демодуляция
Модуляция и Демодуляция
компьютер с терминалом.
Смотреть что такое «Модуляция и Демодуляция» в других словарях:
модуляция-демодуляция — М ДМ — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы М ДМ EN modulation demodulation … Справочник технического переводчика
Демодуляция — (Детектирование сигнала) процесс, обратный модуляции колебаний, преобразование модулированных колебаний высокой (несущей) частоты в колебания с частотой модулирующего сигнала. Для передачи энергии электромагнитной волны используются… … Википедия
МОДУЛЯЦИЯ — процесс изменения какого либо параметра периодических колебаний высокой (несущей) частоты (механических, электрических, световых и др.) в соответствии с изменениями параметров др. колебаний более низкой (моделирующей) частоты. По виду М. делится… … Большая политехническая энциклопедия
Модуляция — У этого термина существуют и другие значения, см. Модуляция (значения). Технологии модуляции п·Аналоговая модуляция AM · SSB · ЧМ(FM) · ЛЧМ · ФМ(PM) · С … Википедия
демодуляция — (процесс, обратный модуляции колебаний), преобразование модулированных колебаний высокой (несущей) частоты в колебания с частотой модулирующего сигнала. * * * ДЕМОДУЛЯЦИЯ ДЕМОДУЛЯЦИЯ (процесс, обратный модуляции колебаний (см. МОДУЛЯЦИЯ… … Энциклопедический словарь
Демодуляция — процесс, обратный модуляции колебаний (См. Модуляция колебаний). Подробнее см. Детектирование … Большая советская энциклопедия
Импульсно-кодовая модуляция — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия
Амплитудная модуляция — Технологии модуляции п·Аналоговая модуляция AM · SSB · ЧМ(FM) · ЛЧМ · ФМ(PM) · СКМ Цифровая модуляция АМн … Википедия
Фазовая модуляция — Технологии модуляции п·Аналоговая модуляция AM · SSB · ЧМ(FM) · ЛЧМ · ФМ(PM) · СКМ Цифровая модуляция АМн … Википедия
Частотная модуляция — Технологии модуляции п·Аналоговая модуляция AM · SSB · ЧМ(FM) · ЛЧМ · ФМ(PM) · СКМ Цифровая модуляция АМ … Википедия
Разница между модуляцией и демодуляцией
Содержание:
Как правило, радионоситель генерируется на передающей стороне линии связи. При передаче необходимо послать сигнал на большое расстояние. Обычно высокочастотный сигнал может распространяться на большие расстояния. Следовательно, сигнал сообщения или информационный сигнал комбинируется с высокочастотным сигналом, называемым сигналом несущей, не влияя на его исходные характеристики. Этот процесс объединения сигнала сообщения с сигналом несущей называется модуляцией. Процесс демодуляции происходит на принимающей стороне.
Что такое модуляция?
Есть разные виды модуляции. При амплитудной модуляции (AM) амплитуда несущего сигнала изменяется в соответствии с амплитудой сигнала сообщения. Частотная модуляция (FM) изменяет частоту несущего сигнала в соответствии с сигналом сообщения. Фазовая модуляция (PM) изменяет фазу несущей в соответствии с сигналом сообщения.
Цифровая модуляция преобразует аналоговые сигналы в цифровые формы единиц и нулей. Существуют различные методы цифровой модуляции. Амплитудная манипуляция (ASK) представляет двоичные данные в виде вариаций амплитуды сигнала. Частотная манипуляция (FSK) изменяет частоту несущего сигнала в соответствии с дискретными цифровыми изменениями. Фазовая манипуляция (PSK) изменяет фазу несущего сигнала, изменяя входные синусоидальные и косинусные сигналы в определенное время.
Модуляция синусоидального сигнала позволяет преобразовать сигнал сообщения основной полосы частот в сигнал полосы пропускания; например, низкочастотный звуковой сигнал превращается в радиочастотный сигнал (радиочастотный сигнал). В радиовещании и голосовой связи эта концепция широко используется для перевода речевого сигнала основной полосы частот в канал полосы пропускания.
Что такое демодуляция?
Например, в мобильной связи методы модуляции могут изменяться на лету. Таким образом, квитирование происходит до перехода от одного метода к другому или использует специальные алгоритмы на стороне назначения для извлечения информации путем идентификации исходного метода модуляции. Все методы модуляции, такие как AM, FM, PM и т. Д., Имеют свои собственные методы демодуляции для восстановления исходного сигнала на стороне назначения.
Оборудование, которое выполняет и модуляцию, и демодуляцию, называется модемом. Процессы модуляции и демодуляции в основном нацелены на передачу информации с минимальными искажениями или искажениями, минимальными потерями в сигнале несущей и эффективным использованием спектра. Несмотря на то, что существует ряд методов или схем для процесса модуляции и демодуляции, они также имеют свои преимущества и недостатки. Например, AM используется в коротковолновом и средневолновом радиовещании, FM используется в радиовещании на очень высоких частотах (VHF), а PM популярен с цифровой модуляцией сигнала.
В чем разница между модуляцией и демодуляцией?
Модуляция и демодуляция сигналов: общие сведения, методы, виды, разновидности
Общие сведения о модулированных сигналах
Как уже отмечалось, передача сигнала на большие расстояния производится высокочастотными колебаниями, т.е. гармоническими узкополосными квазигармоническими колебаниями вида
Несущая частота сигнала выбирается с учетом:
В любом случае несущая частота (Формула) должна быть значительно больше наивысшей частоты Ω первичного сигнала, который отображает сообщение, т. е. (Формула). Поэтому в одном периоде модулирующего сигнала Т = 2π / Ω укладываются сотни, тысячи и более периодов высокочастотного колебания (Формула).
Методы аналоговой модуляции
Основные методы модуляции, которые давно известны, вытекают из квазигармонического представления узкополосных сигналов. При непрерывном первичном сигнале различают следующие методы аналоговой модуляции:
Угловая модуляция называется частотной (ЧМ), если в соответствии со значениями модулирующего сигнала происходит изменение мгновенной частоты несущего колебания. Угловая модуляция называется фазовой (ФМ), если по закону передаваемого сообщения изменяется мгновенная фаза сигнала-переносчика.
Дискретная модуляция
Наряду с аналоговой модуляцией в технике электросвязи (в системах телекоммуникаций) применяются следующие виды дискретной модуляции с гармоническим несущим колебанием:
Импульсные методы модуляции
Наряду с гармоническими колебаниями в качестве переносчика информации используются периодические импульсные последовательности. В этом случае выделяют следующие импульсные методы модуляции:
Аналого-цифровая модуляция
Наконец, в системах телекоммуникаций применяют аналого-цифровую модуляцию, при которой входной сигнал модулятора является непрерывным, а на выходе образуется двоичная дискретная последовательность импульсов. При этом различают:
Безусловно, в настоящее время известны и другие методы модуляции и соответственно модулированные сигналы. Однако в виду ограниченности объема книги рассмотреть их все не представляется возможным.
Владимир Леонидов
Визитная карточка
Модуляция и демодуляция цифровых сигналов — конспект лекции
Введение
Передача информации в современном мире нас окружает повсюду: мобильная связь, интернет, управление воздушным движением и многое другое. Как правило, в качестве “переносчика” информации выступает высокочастотное колебание: 2.4 ГГц и 5 ГГц для Wi-Fi, 2.6 ГГц и другие для 4G, 1030 МГц и 1090 МГц для обмена данными с воздушными судами и т.д. Эти колебания (частоты) называются несущими. Как, используя несущую частоту, закодировать данные? Как передать или получить “0” или “1”? На эти вопросы мы и постараемся ответить.
Процесс изменения одного или нескольких параметров модулируемого несущего сигнала при помощи модулирующего сигнала называется модуляцией.
В рамках данной лекции мы рассмотрим следующие виды модуляции:
Амплитудная манипуляция (ASK)
Амплитудная манипуляция — манипуляция, при которой скачкообразно изменяется амплитуда несущего сигнала в зависимости от закодированного сообщения.
Результат выполнения скрипта показан ниже:
Амплитудная манипуляция
Из рисунка видно, что амплитуда несущего (модулированного) сигнала — синий график — повторяет форму модулирующего сигнала — оранжевый график.
Сигнальное созвездие ASK-модулированного сигнала
Т.к. мнимая часть равна нулю, мы видим два скопления точек вдоль действительной оси: одно вокруг значения 0.1, второе — вокруг 1. Этот график называется сигнальное созвездие. Он часто используется при анализе характеристик модулированных сигналов, т.к. показывает распределение мгновенного значения сигнала на комплексной плоскости в момент его считывания.
Итак, модулированный сигнал есть — попробуем его обратно демодулировать. Наша задача сводится к нахождению огибающей, а как мы выяснили на прошлой лекции — это легко сделать с помощью преобразования Гильберта. Затем создадим что-то вроде цифрового компаратора, с помощью которого зашумлённую огибающую превратим в прямоугольный цифровой сигнал. Дополним наш код:
Демодуляция ASK-модулированного сигнала
Фазовая манипуляция (PSK)
Фазовая манипуляция — манипуляция, при которой скачкообразно изменяется фаза несущего сигнала в зависимости от закодированного сообщения.
Начнём с самого простого вида — BPSK — когда у нас всего два значения фазы — и .
Смотрим, что получилось:
Каждое изменение логического уровня модулирующего сигнала приводит к скачкообразному изменению фазы несущей частоты на , а это то, что нужно.
Теперь дополним код по аналогии с предыдущим примером и построим сигнальное созвездие:
Сигнальное созвездие BPSK-сигнала:
Сигнальное созвездие BPSK-сигнала
Мы имеем два скопления точек: вокруг (-1,0) и (1,0). Эти точки как раз соответствуют повороту вектора единичной длины на и вокруг начала координат. А значит, модуляция работает корректно.
Обработка BPSK-модулированного сигнала
Демодулированный сигнал на фоне модулированного сигнала представлен ниже:
Демодуляция BPSK-модулированного сигнала
Как видим, он повторяет форму модулирующего сигнала, заданного в начале листинга, но имеет временную задержку, возникающую в КИХ-ФНЧ.
Получилось вот так:
Сигнальное созвездие сигнала с QPSK
Мы видим скопление точек вокруг значений , , , , каждая из которых соответствует положению единичного вектора, начало которого соответствует началу координат, при его повороте с шагом . Соответствие фазы и передаваемой информации будет иметь следующий вид:
Это значит, что при при той же самой символьной скорости сигнал с QPSK передаёт в 2 раза больше информации, чем сигнал с BPSK.
Сигнальное созвездие сигнала с 8-PSK
Квадратурная манипуляция (QASK)
QASK (частный случай QAM — Quadrature Amplitude Modulation) — это вид манипуляции, при которой скачкообразно изменяется как амплитуда, так и фаза несущего сигнала, что позволяет за один такт (отсчёт) передать ещё больше информации, чем в рассмотренных ранее видах манипуляции. Можно сказать, что QASK — это комбинация ASK и PSK.
Результат показан ниже:
Сигнальное созвездие сигнала с 16-QASK
Это созвездие состоит из 16 групп точек, а значит сформированный сигнал принимает все возможные значения для QASK-манипуляции 16 порядка.
Действительная и мнимая части сигнала, а также сам сигнал y можно увидеть на рисунке ниже:
Синфазная, квадратурная составляющие и QASK-модулированный сигнал
Видно, что в процессе передачи данных изменяется как амплитуда, так и фаза несущей.
Синфазная и квадратурная составляющие демодулированного QASK-сигнала
Следует обратить внимание, что при выделении синфазной и квадратурной составляющей, мы также сделали умножение на два (и получили при этом правильные амплитуды). Давайте разбираться, в чём дело. Как было сказано выше, входной сигнал был умножен на функции и . При умножении на косинус получаем сигнал:
(1)
При умножении на синус:
(2)
После применения ФНЧ косинусоидальные и синусоидальные составляющие уходят, остаётся только постоянная составляющая:
(3)
(4)
Поэтому, чтобы скомпенсировать амплитуду демодулированного сигнала, в строчках 49 и 50 мы и сделали умножение на 2.
Синий график на рисунке отображает входные данные, на основе которых был сформирован модулированный сигнал, красными крестиками — данные, полученные в результате демодуляции этого сигнала:
Сравнение данных до QASK-модуляции и после демодуляции
Как видим, два графика полностью совпадают, а это говорит о том, что реализованный нами алгоритм работает корректно.
Частотная манипуляция (FSK)
Если во всех предыдущих рассмотренных нами видах манипуляции частота несущей была постоянна, то в случае с FSK это не так. FSK — это манипуляция, при которой в зависимости от закодированного сообщения скачкообразно изменяется частота несущего сигнала.
Данный вид манипуляции считается самым помехоустойчивым, т.к. помехи чаще всего влияют на амплитуду, а не на несущую частоту. Частота логического “0” и логической “1” вычисляются по формулам:
(5)
(6)
При манипуляция называется Minimum Shift Keying (MSK) — манипуляция с минимальным сдвигом частоты.
Далее сформируем модулирующий сигнал по аналогии с тем, как мы это делали в примерах с BPSK и ASK:
Результат выполнения данного скрипта:
Из рисунка видно, что в зависимости от значения модулирующего сигнала, меняется частота несущей — это то, что нам нужно. Модулировать научились — теперь попробуем это демодулировать. Для этого умножим наш сигнал на косинусоиды с частотами f0 и f1 :
Сигналы y0 и y1 показаны ниже:
Результаты выполнения листинга “FSK-манипуляция, часть 4”
Теперь найдём разность этих сигналов и пропустим её через ФНЧ:
Результат показан ниже:
Результаты выполнения листинга “FSK-манипуляция, часть 5”
До финала осталось совсем немного — преобразовать нижний график в цифровой сигнал. Для этого, как и в случае с BPSK, воспользуемся цифровым компаратором и построим результирующий график:
Результат демодуляции показан ниже:
Как видим, оранжевый график имеет ту же форму, что и на первоначальном рисунке, но с уже привычной нам временной задержкой, возникающей в цифровом КИХ-фильтре.
Подробнее о модуляции, фильтрации и демодуляции
Если просто сложить два тока — один высокочастотный, а другой низкочастотный, то это еще не будет модуляция. Если бросить мешок среди кучи зерна, это не будет упаковка.
Если смесь токов высокой и низкой частоты пропустить через нелинейное сопротивление — через выпрямитель, например, то на выходе уже получится модулированное напряжение.
Модулятор — это своеобразная «упаковочная машина» для токов низких частот, она заключает их в высокочастотную оболочку. После модулятора получается смесь токов, которая состоит: из самой несущей частоты—
Фиг. 6-14. Модуляция при помощи одного нелинейного сопротивления (вентиля).
Два генератора: один высокой (модулируемой) частоты, другой низкой (модулирующей) включены последовательно с вентилем. Прошедший через вентиль ток содержит в себе постоянную состав· ляющую и целый ряд комбинационных частот. Йх спектр представлен внизу. При помощи фильтров можно отделить требуемые составляющие. Подобная простая схема модуляции применяется иногда для радиосвязи. Для дальней многократной телефонной связи применяются более сложные схемы преобразования частот (см. фиг. 6-16).
Фиг. 6-15. Демодуляция при помощи вентиля.
Ток, прошедший через вентиль, содержит в себе ряд составляющих. Высокочастотные составляющие замыкаются через конденсатор, постоянный ток циркулирует только в первичной обмотке переходного низкочастотного трансформатора, в нагрузку (телефон) проходят только низкочастотные составляющие. Подобное преобразование частоты применяется в радиоприемниках. Радисты называют этот процесс детектированием.
скажем, те 100 000 гц, о которых упоминалось выше. Затем имеется еще и модулирующая частота, в нашем примере возьмем ее 3 000 гц. От воздействия несущей на модулирующую получаются боковые полосы или боковые частоты. Одна из них равна сумме несущей и модулирующей — это будет верхняя боковая, другая равна разности несущей и модулирующей — это нижняя боковая частота. В нашем примере эти боковые частоты будут равны соответственно 103 000 и 97 000 гц. Верхняя и нижняя боковые частоты — как бы зеркальное отражение одна другой.
Потом еще будут частоты, равные удвоенной частоте несущей, комбинационные частоты, равные несущей плюс или минус удвоенные и утроенные модулирующие, удвоенной несущей плюс и минус взятые п раз модулирующие. Чем сложнее комбинация, тем меньший процент мощности начальных колебаний в ней содержится. Фильтрами можно отсеять ненужные комбинации колебаний.
Фиг. 6-16. Схемы преобразователей частоты, применяемых в многократной дальней связи.
Подобные устройства—модемы применяются и для приема, и для передачи. Вверху представлена схема, называемая кольцевой. Под ней двухтактная схема. Особенность подобных преобразователей та, что спектр частот на их выходе беден паразитными продуктами. Практически можно считать, что на выходе имеется только сумма и разность частот, как это представлено на рисунке.
На приемном пункте стоит демодулятор, который из смеси токов высоких частот вновь добывает низкую частоту. Назвав модулятор «упаковочной машиной», надо демодулятор называть «распаковочной». Демодулятор извлекает содержимое из волны. Одно и то же устройство может работать и как модулятор, и как демодулятор. Связисты часто называют такие устройства модем.
Высокочастотный модулированный ток не может непосредственно привести в действие обычный электромагнитный телефон. Поэтому и нужна демодуляция.
Пропустив модулированную волну через вентиль, выпрямитель, точно такой же, какой был применен для модуляции, можно на выходе получить смесь токов различных частот, из которой можно отфильтровать и требуемую низкую частоту.
Радиовещательные передатчики излучают со своих антенн и несущую частоту, и обе боковые полосы: и верхнюю и нижнюю. Выше был ириведен пример передатчика, который излучает спектр частот от 97 до 103 тыс. гц. При такой системе передачи получается наиболее простая конструкция демодулятора. Такую передачу можно принять на наиболее простой и дешевый радиоприемник.
Но можно построить такой приемник, который довольствуется и одной только боковой частотой. Такой при-
Фиг. 6-16а. Преобразование частот при дальней многократной телефонии.
ВЕерху показана полоса тональных частотна входе преобразователя передачи. Посредине — боковые полосы (два различных разговора), идущие в линии связи. Все разговоры занимают совершенно одинаковые полосы частот. Но при помощи преобразователей полосы, соответствующие разным разговорам, перенесены в разные части спектра. Поэтому они идут в линии/ не мешая друг другу.
Над спектрами токов в линии показаны кривые пропускания (прозрачности) фильтров на приемном конце линии Каждый Фильтр пропускает только свою полосу. Из фильтра токи поступают на вход приемного преобразователя, который переносит полосу частот обратно в тональную часть сп°ктра.
Внизу показана полоса тональных (звуковых) частот на выходе фильтра приемного преобразователя. Эта полоса в точности подобна верхней.
емник получается дороже и сложнее, нежели простой радиовещательный, требующий и несущей частоты, и обеих боковых. В этом приемнике имеется маленький генератор, который на месте вырабатывает несущую ча-^ стоту. Для многоканальной связи по проводам выгоднее применять более сложный приемник, но зато занимать на каждую передачу более узкую полосу в спектре частот.
При многократной связи после модулятора ставят фильтр, и он пускает в линию только одну боковую полосу. В нашем примере, скажем, верхнюю от 100 до 103 тыс. гц.
Другой разговор насаживают на другую несущую, скажем, 150 тыс. гц. Этот разговор занимает полосу от 150 до 153 тыс. гц.
На месте приема ставится ряд полосовых фильтров. Один из них прозрачен только для частот от 100 до 103 кгц. Он пропустит только первый разговор. Все остальные телефонные разговоры через него не пройдут. Второй фильтр прозрачен для полосы от 150 до 153 кгц. Он пропустит только второй телефонный разговор.
По кабелю хорошего качества можно передать одновременно очень много телефонных разговоров. Существует аппаратура, которая позволяет по одной двухпроводной линии осуществить 480 телефонных каналов.
Здесь применяется многократная модуляция, которую можно сравнить с многократной упаковкой. Разные сорта зерен пакуются в маленькие кулечки. Затем кулечки собираются по нескольку штук в один пакет, а нисколько пакетов объединяются в ящик.
Фиг. 6-17. Принцип разделения каналов по частоте.
Mlt M*f М3 — микрофоны отдельных абонентов. Они модулируют передатчики, работающие на разных частотах: Л, /9, /3. Передатчики всех каналов непрерывно и одновременно работают на общую линию. На приемном конце частотные фильтры разделяют отдельные каналы. Фильтр
Фj пропускает только спектр частот первого канала /х. Фильтр 9— частоты второго канала /9. После фильтров включены демодуляторы Dlf Da, Da, которые выделяют звуковые частоты из принятого спектра и направляют их в соответствующие телефоны.
Фиг. 6-/5. Радиолиния с частотным разделением каналов.
Частоты /,, /9, /, промодулированы звуковыми частотами от микрофонов Μι, Λί9, Λί,. Но эти частоты /„ /9 и /, не поступают прямо в линию, как это было при проводной многократной связи, показанной на предыдущем рисунке.
При многоканальной радиосвязи частоты /,, /9, /а только „поднесущие“. Их спектрами модулируется радиопередатчик, работающий на сверхвысокой частоте /0– Приемное устройство должно равномерно усиливать весь спектр частот.
При многократной модуляции 12 телефонных разговоров образуют группу. Пять таких групп объединяется в супергруппу. А затем восемь таких супергрупп посылаются в одну линию. На месте приема обратная «распаковка»— демодуляция также идет в несколько ступе* ней. Вначале восемь полосовых фильтров делят всю смесь на супергруппы. Каждая идет в свой супергрупповой демодулятор и затем новым комплектом полосных фильтров делится на 5 групп. А на последней ступени группу разделяют на 12 каналов, 22. Еще о модуляции в технике и природе
Не только для связи применяется наложение низкочастотных колебаний на более высокочастотные. Модуляция различных видов колебаний широко применяется в технике.
В звуковом кино для записи звука на светочувствительную пленку модулируют световые колебания. Тонкий луч света пропускают через отверстия в полюсах электромагнита. Между этими полюсами, как раз поперек пути светового луча, натянута тонкая бронзовая ленточка. По ней проходит усиленный ток от микрофона. Ленточка колеблется между полюсами электромагнита. Чем сильнее ток через нее, тем больше она отклоняется от своего начального положения и тем шире открывает путь лучу света. Сила светового луча меняется в такт звуковым колебаниям. На световые колебания—электромагнитные колебания высокой частоты — накладываются колебания звуковой частоты. Ленточка, натянутая между полюсами магнита, модулирует световой луч механическим способом. Есть и другие способы.
Маленький конденсатор помещают в банку с нитробензолом. Между обкладками этого конденсатора пропускают световой луч. Плоскость колебаний электрических и магнитных сил в луче света меняется в зависимости от величины напряжения на обкладках конденсатора. Слой нитробензола поворачивает плоскость поляризации светового луча. Поставив на пути светового луча еще два поляризатора—один до, а другой после нитробензола, можно модулировать силу проходящего через нитробензол луча.
Иногда модулируют свет при помощи специальных лампочек накаливания. Если нить такой лампы имеет малую световую инерцию,„то сила испускаемого лампой света.будет точно следовать за изменениями тока, накаливающего нить.
А вот примеры естественной, природной модуляции. Молекулы всех тел находятся в непрестанном тепловом движении. В сложных химических соединениях молекулы колеблются с частотами, зависящими от массы атомов, составляющих молекулу, и от сил связи между отдельными атомами. И эти колебания можно сравнить, как это мы много раз делали, с колебаниями гирь, подвешенных на пружинах. Период колебаний зависит от массы гирь и от упругости пружин. Молекулярные маятники колеблются с большой быстротой. Частота этих колебаний выше самых высоких радиочастот, получаемых в обычных электронных лампах. Но эта частота все же значительно ниже частоты световых колебаний.
Если пропустить сквозь прозрачное вещество луч света с одной определенной частотой колебаний — луч одного цвета, монохроматический луч, как говорят,— то колебания молекул, более медленные, нежели световые колебания луча, промодулируют этот световой луч, и в нем, помимо основного цвета (несущей частоты), появятся еще боковые полосы: колебания с частотами, равными сумме и разности световых и тепловых колебаний. Это явление называется комбинационным рассеянием света. Его впервые открыли в СССР академик Мандельштам и профессор Ландсберг. Они не торопились опубликовать свое открытие. Этот же эффект обнаружил впоследствии индусский ученый Раман, который немедля, тут же телеграфировал об этом в важнейшие научные журналы. Поэтому комбинационное рассеяние называют иногда еще эффектом Рамана.
Комбинационное рассеяние — модуляция световых колебаний молекулярными — имеет важное значение для познания строения вещества. Когда известна масса маятника, то можно, не видя его, по одному звуку его тикания, т. е. по периоду его колебаний, сказать, какая в нем стоит пружина (волосок). Так по частоте молекулярных колебаний, которую мы узнаем из ширины боковых полос рассеянного спектра, можно судить о силах связи в сложных молекулах.
Множество есть еще случаев модуляции одних колебаний другими.
Вой ветра у-у, у-у — это модулированные звуковые колебания. Такая модуляция звука, наложение на звук еще более низкой частоты называется иногда биениями.
Такие биения бывают слышны в гуле двухмоторных самолетов, когда частоты вращения моторов чуть отличаются одна от другой. Иногда применяется синхронизация моторов самолетов. При этом биения отсутствуют. У немецких бомбардировщиков во время второй мировой войны моторы не были синхронизированы. Эти бо*мбардировщики можно было сразу отличить по их воющему гулу.
Периодическое изменение точки нажима на струну («вибрато»), применяемое при игре на смычковых инструментах, модулирует издаваемый струной тон. Это искусство скрипача — дать такую модуляцию, чтобы в ответ попали в резонанс и затрепетали сердца его слушателей.
Частотные фильтры вместо замков
Часто перед электриками ставится задача так оградить приемное устройство, чтобы на него мог воздействовать только какой-нибудь определенный электрический сигнал. Никакие другие сигналы не должны подходить к «электрическому замку» приемного устройства.
Для самолетов и ракет применяется дальнеуправление, и необходимо, чтобы они слушались только радиосигналов своего хозяина. Никакие другие сигналы не должны мешать их управлению, не должны сбивать их с курса, заставлять выполнять ложные приказы.
Во время войны применялись взрываемые по радио минные поля. И здесь необходим «электрический замок», чтобы чужой сигнал не мог дать ложную команду.
Комбинация частотных фильтров может служить секретным замком. Приемник самолета, ракеты или мины настраивается на одну определенную волну. На другую волну он не отзовется. Но одна ступень частотного фильтра, одна ступень частотной селекции, как говорят,— это еще не защита. Это как секретный замок с одним кольцом. Достаточно подобрать одну частоту,— и замок открыт.
На основную высокую частоту накладывается еще несколько модулирующих частот. В приемнике после первого, частотного фильтра стоит усилитель и демодулятор, потом — снова фильтры на более низкие модулирующие частоты. И далее может быть еще одна или даже несколько ступеней усиления, демодуляции и фильтров.
Относительно простые конструкции фильтров для звуковых частот получаются с камертонами. Каждый камертон отзывается только на свою резонансную частоту, только на свою ноту. А какой участок на какие аккорды отзывается, известно только в Штабе командования.
Источник: Электричество работает Г.И.Бабат 1950-600M